細菌可以相互分享基因的事實令人驚嘆並且使人擔憂-科學家認為這是它們如此迅速地對抗生素產生耐藥性的方式。我們很容易認為這些細菌需要非常接近才能共享抗生素抗性基因，但不幸的是，情況可能並非如此。

一項針對世界各地細菌的新遺傳研究發現，孤立的種群擁有令人難以置信的相似“分子記憶”，這表明它們基本上是在世界各地“飛行”來傳播它們的基因。

當細菌被稱為噬菌體的病毒感染時，感染後存活的細菌將記憶- 小片病毒DNA – “儲存起來並傳遞給後代”。這允許微生物快速發展以應對新的環境和威脅。

這些“分子記憶”能夠很好地記錄特定細菌群體遇到過的所有病毒。對於這項新研究，來自俄羅斯、法國、智利和以色列的科學家著手調查和比較分離的細菌種群的遺傳歷史。

該團隊收集了一個名為嗜熱棲熱菌（Thermus thermophilus）的細菌物種的多個樣本，顧名思義，它們在炎熱的環境中茁壯成長。這些細菌來自相隔數千英里的地方：意大利的維蘇威火山和埃特納火山，智利北部和南部的兩個溫泉，以及俄羅斯堪察加半島的溫泉。

然後研究人員分析了這些不同種群的DNA序列。他們期望看到細菌群體的遺傳歷史彼此截然不同- 認為不同的病毒會出現在這些環境中，隨著時間的推移，細菌會沿著不同的進化路徑開始。但令他們驚訝的是，它們之間有一個奇怪的“協議”。

“然而，我們發現存在大量的共享記憶- 相同的病毒DNA片段以相同的順序儲存在遠處溫泉的細菌DNA中，”該研究的資深作者Konstantin Severinov說道。“我們的分析可能為全球共享抗生素抗性基因的有害細菌的生態學和流行病學研究提供信息。”

接下來的問題顯而易見：孤立的細菌群體如何能夠在如此遠的距離內共享這些基因？研究人員推測這些細菌正在向天空傳播。

“我們的研究表明，必須有一個行星範圍的機制，確保在遙遠的地方之間交換細菌，”Severinov表示。“因為我們研究的細菌生活在非常熱的水中- 大約160°F（71°C） – 在偏遠的地方，想像動物、鳥類或人類運輸它們是不可行的。它們必須通過空氣運輸，這種運動必須非常廣泛，以便孤立地方的細菌具有共同的特徵。”

去年有一項研究指出，每天都有數十億的細菌和病毒從空中掉落，席捲整個地球表面

。研究人員計劃通過在不同海拔和位置採集空氣樣本，並查看他們發現的細菌種類，進一步證實這一想法。

該研究發表在《Philosophical Transactions of the Royal Society B》期刊上。